[發明專利]一種多晶硅剖方工藝和硅錠翻轉機構

無效

• 申請號: 201110262961.6
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN102310490A
• 公開（公告）日: 2012-01-11
• 發明（設計）人: 孟高祥;袁華均;傅建根;朱衛峰;孫力峰
• 申請（專利權）人: 浙江精功新能源有限公司
• 主分類號: B28D5/04
• 分類號: B28D5/04;B28D7/00
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所 33220
• 代理人: 蔣衛東

技術領域

本發明屬于光伏多晶硅切割技術領域，涉及一種多晶硅剖方工藝和硅錠翻轉機構。

背景技術

光伏多晶硅是硬而脆的貴金屬，熔煉后的鑄錠重達上噸，要制成0.2毫米厚的晶片，中途還有個剖方工序，就是將鑄錠切割成長方體，業內俗稱“剖方”。現有技術的剖方工藝是將硅錠底部粘結在平臺上,切割方向都是從上面向下進行切割,由于硅錠是定向長晶,上表面凹凸不平,鋼絲切割線在初始接觸鑄錠時,多數會在凸起影響下產生左右滑移,導致切割鋼絲直線度不夠，尺寸誤差較大,剖方大小不一致,導致下一切片工序時,邊緣幾塊晶片報廢;硅錠底部是快速結晶區,晶界密集,內應力集中,在剖方過程中,由于砂漿密度、粘度、流量、溫度、線速度及外界環境的震動、溫度、濕度等影響，將這種應力的作用放大，導致裂紋沿切割縫迅速延伸、出現蹦裂。硅錠是用粘結劑固定在切割底板上的，粘錠時溫度過高或打膠不均勻，都會加劇裂紋產生，所以硅錠切方后出現的裂紋多見于硅錠底部。

現有技術的硅錠翻轉裝置是用箱體盛放硅錠，然后把箱體翻轉180度，把硅錠倒出來。硅錠要順利地放入箱體，勢必要在箱體四周留有一定的間隙，在翻轉過程中，硬脆而笨重的硅錠側面會和金屬箱體發生滑移磕碰，產生不少裂紋。近年來，硅錠的大小規格越來越多，要與之配套的箱體也需要更多，不但制作費錢，就連平時堆放都成了一個大麻煩。

由于硅錠是價格昂貴的原材料，占了太陽能電池成本中的大部分，所以在后加工過程中成品率的高低對企業經濟效益關系十分重大。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足之處，提供一種多晶硅剖方工藝和硅錠翻轉機構，提高切割成品率和成品質量。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種多晶硅剖方工藝包括下述步驟：將硅錠進行180度翻轉，使其底部朝上；將鑄錠時形成的上表面用粘結劑固定在切割臺上，在鑄錠時形成的硅錠底部開始進行線切割，因為硅錠底部平整，所以切割鋼絲的鋸縫直線度好。

在初始切割的80MM范圍內用低速進給進行切割，進給速度為正常速度的60-80%，減少由于切割縫引起應力釋放而產生的裂紋；然后逐步加速至正常速度進給切割。?　　　　

硅錠翻轉機構包括左翻轉臂、右翻轉臂、液壓傳動裝置、機座；

左翻轉臂和右翻轉臂都銷接在機座上，在液壓傳動裝置作用下可以繞銷軸擺動，左翻轉臂和右翻轉臂的結構對稱，都呈角尺形，短邊一側各有數根擱檔，并且在左翻轉臂和右翻轉臂的長邊都處于垂直位置時，兩個翻轉臂的短邊擱檔是相鄰而錯開不重疊的，所有短邊擱檔的上表面是平齊的。

左翻轉臂和右翻轉臂都在長邊一側安裝了數個調節托架，用來承受硅錠；調節托架的上面有軟墊層，用來保護鑄錠表面不被劃傷，調節托架的下部設置有高度調節螺絲和螺母，可以把數個調節托架的上表面調整到同一平面上。

　?本發明采用的從鑄錠底部開始切割工藝，用初始慢切割，再逐步加快，提高了鋸縫直線度，減少了切片裂紋；由于翻轉臂設計成開放式平臺，對硅錠的大小規格適應范圍很廣，不必制備盛放硅錠的多規格翻轉箱；而且在液壓系統操控下，動作緩慢輕柔，保護十分到位，在翻轉過程中沒有滑移，不會造成對硅錠的磕碰損傷，顯著提高了后續切割工序的質量和成品率。

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附圖說明

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圖1為硅錠翻轉機構的裝配立體圖（沒放硅錠時）；

圖2為左翻轉臂豎立時的主視圖；

圖3是硅錠翻轉機構的右視圖；

圖4是左翻轉臂及其局部放大圖；

圖5為硅錠放在右翻轉臂上的狀態圖；

圖6為右翻轉臂擺動到豎立位置時的狀態圖；

圖7為硅錠完成翻轉時的狀態圖；

圖8為現有技術的箱體翻轉示意圖。

附圖標記說明：

1左翻轉臂、11左短邊擱檔，2右翻轉臂、21右短邊擱檔，3調節托架，31軟墊層、32調節螺絲、33螺母，4機座，5液壓傳動裝置，6硅錠。

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具體實施方式

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下面通過附圖和實施例對本發明作進一步詳細闡述。

如圖8所示，是現有技術的硅錠翻轉機構簡圖，硅錠盛放在箱體中沿銷軸來翻轉。

實施例：硅錠翻轉機構如圖1、圖2所示；

從圖3中可以看左翻轉臂1和右翻轉臂2的短邊擱檔11和21其位置是互相錯開的，各自回轉擺動時，互不干涉；下面通過翻轉硅錠的操作過程來展開描述：